Qu’est-ce que la dureté Knoop et à quoi elle sert ?

La dureté Knoop est une mesure de la résistance à l’indentation d’un matériau. Contrairement à d’autres méthodes, celle-ci s’applique à des matériaux fragiles comme le verre, la céramique ou sur des matériaux de faibles épaisseurs. L’indentation est utilisée pour déterminer la dureté des matériaux sur l’échelle de Mohs. La dureté Knoop d’un matériau est déterminée en enfonçant un pénétrateur en diamant dans la surface du matériau et en mesurant la taille de l’indentation qui en résulte. Plus le matériau est dur, plus il est résistant à l’indentation et plus l’indentation est petite.

Qu’est-ce que l’indentation ?

L’indentation est définie comme une déformation physique d’un matériau dans laquelle celui-ci subit un écoulement plastique. En d’autres termes, l’indentation est le résultat de l’application d’une force sur un matériau qui entraîne une déformation permanente de celui-ci. La taille de l’indentation est déterminée par la quantité de force appliquée et la dureté du matériau. C’est à l’aide d’une formule, de tableaux et d’appareils électroniques que s’obtiennent les valeurs Knoop.

La dureté Knoop est utilisée pour prédire la résistance d’un matériau à l’usure et sa capacité à supporter des températures élevées. C’est également un outil fort utile pour comparer la dureté de différents matériaux. Cette dureté est exprimée par un indice de dureté Knoop (KHN). Le KHN est déterminé en divisant la taille de l’indentation par la charge appliquée. Plus le matériau est dur et plus le KHN est élevé. Le KHN peut être utilisé pour comparer la dureté des matériaux et pour prédire comment un matériau va se comporter dans diverses situations.

La dureté Knoop d’un matériau dépend donc :

  • de sa composition
  • de sa microstructure 
  • de la taille de ses grains

En général, les matériaux les plus durs ont des grains plus petits, sont plus homogènes et sont généralement moins ductiles et plus cassants. Un traitement thermique peut également affecter la dureté Knoop d’un matériau. 

La dureté Knoop offre des avantages mais aussi des inconvénients comme l’empreinte tridimensionnelle et sa valeur HK qui varie avec la charge d’essai. Outre un gain de temps phénoménal, elle permet surtout d’effectuer plus aisément des essais de dureté sur des couches plus fines. 

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